一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路及其制备方法技术

技术编号:29259312 阅读:37 留言:0更新日期:2021-07-13 17:32
本发明专利技术的一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路及其制备方法,属于微电子技术领域,包括可编程逻辑门,可编程逻辑门由磁性材料构成,磁性材料的宽度处处相同,可编程逻辑门是由两根带有磁尖端的纳米线A与纳米线C组成的三接线端装置,两根带有磁尖端的纳米线A与纳米线C的一段重合构成带磁的易反转板的单根纳米线B,可以消除存储和计算之间的物理间隔,从而打破存储壁垒的限制,大大提高计算机的处理性能,集合了多种逻辑门于一体,实现了磁可编程逻辑器件的设计,未来可大大减少集成电路复杂逻辑门规模。

【技术实现步骤摘要】
一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路及其制备方法
本专利技术属于微电子
,更具体来说,涉及一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路及其制备方法。
技术介绍
近年来,基于电子电荷的传统大规模集成电路已经十分接近摩尔的理论极限。然而,基于电子自旋的存储单元或逻辑器件具有很大的潜力和优势可以取代或与现有集成电路相结合,实现非易失性,低能耗,高处理能力的下一代磁电存储或逻辑器件。在近些年的研究中,在下一代存储技术上,磁随机存储MRAM(MagnetoresistanceRAM),从几十年前最开始被提出到最近推出商业产品,MRAM在磁阻式存储领域已经是一项比较成熟技术了。在磁阻式逻辑单元的研究上,许多研究者提出了一些成功的逻辑结构设计方案,比如磁畴壁移动(domainwallmotion)、涡流移动(vortexmotion)。由于逻辑门对于所有的电子产品来说都是不可缺少的,因此尤为重要。然而,常规的逻辑门需要运用大量的晶体管去实现一个逻辑运算,这就造成的计算机结构设计较为复杂,且占用中央处理单元空间过大的缺点。相比常规的逻辑门,基于磁畴壁移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路,其特征在于:包括可编程逻辑门,所述可编程逻辑门由磁性材料构成,所述磁性材料的宽度处处相同,所述可编程逻辑门是由两根带有磁尖端(110)的纳米线A(100)与纳米线C(200)组成的三接线端装置,所述两根带有磁尖端(110)的纳米线A(100)与纳米线C(200)的一段重合构成带磁的易反转板(400)的单根纳米线B(300)。/n

【技术特征摘要】
1.一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路,其特征在于:包括可编程逻辑门,所述可编程逻辑门由磁性材料构成,所述磁性材料的宽度处处相同,所述可编程逻辑门是由两根带有磁尖端(110)的纳米线A(100)与纳米线C(200)组成的三接线端装置,所述两根带有磁尖端(110)的纳米线A(100)与纳米线C(200)的一段重合构成带磁的易反转板(400)的单根纳米线B(300)。


2.根据权利要求1所述的一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路,其特征在于:所述磁性材料为软磁非晶合金Fe40Co40B20。


3.根据权利要求1所述的一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路,其特征在于:所述可编程逻辑门受不同的外磁场输入逻辑得到不同的输出逻辑,包括或逻辑、与非逻辑和异或逻辑。


4.根据权利要求1所述的一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路,其特征在于:所述纳米线A(100)、纳米线B(300)和纳米线C(200)之间两两成120°夹角,所述纳米线A(100)的长度与纳米线C(200)的长度相同,所述纳米线B(300)的长度大于纳米线A(100)。


5.根据权利要求3所述的一种内存内计算的金属基可编程逻辑电路,其特征在于:所述可编程逻辑门的输入和输出间采用外磁场引导的畴壁移动、磁畴捕获以及畴壁电阻改变将被集成于纳米线A(100)、纳米线B(300)和纳米线C(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑翔宇李梓漪
申请(专利权)人:南京南机智农农机科技研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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